一种枇杷专用化肥及其制备方法与流程

文档序号:17917660发布日期:2019-06-14 23:53

本发明属于果树配方施肥领域,涉及一种化肥,尤其涉及一种枇杷专用化肥及其制备方法。



背景技术:

枇杷属于蔷薇科枇杷属,常绿果树,原产我国亚热带地区的特色树种,种质资源丰富,叶繁花茂,其果实柔软多汁、成熟的枇杷味道甜美,营养颇丰,有各种果糖、葡萄糖、钾、磷、铁、钙以及维生素A、B、C等,色泽俱佳,营养丰富。当中胡萝卜素含量在各水果中为第三位。除了鲜吃外,亦有以枇杷肉制成糖水罐头,或以枇杷酿酒。枇杷不论是其花、果、叶和根皆可入药,具有清肺和胃,降气化痰的功效。而且枇杷成熟于初夏,正是鲜果淡季,因此,深受消费者喜爱。但是近年来,枇杷的生产盲目追求产量提高,不能合理科学地进行营养管理,导致树体养分含量失衡,致使我国枇杷优果率不高。

目前,我国肥料市场上的化肥品牌和配方繁多,但是还没有真正符合枇杷生长发育需求的专用肥。因此果农只能凭经验任意选择肥料施用,导致所施用的肥料并不能满足枇杷生长发育的需要。所以,研发合适的枇杷专用肥是应对农资价格上涨,果品质量要求高和农业环境污染的一个项重要措施。



技术实现要素:

发明人针对市售的枇杷专用化肥无法满足枇杷生长发育需求,通过大量的土壤、叶片和果实养分与果实品质的实验调查,分析土壤、叶片和果实养分与果实品质的相关性,筛选影响果实品质的主要土壤、叶片和果实养分因子,得出枇杷吸收矿质元素的规律,根据枇杷养分吸收规律制定枇杷专用肥,使矿质元素养分比例达到平衡,既能满足枇杷树体生长发育的需要,提高果实产量和品质,又能提高肥效,保护环境。

本发明的目的通过以下技术方案实现:

一种枇杷专用化肥,它由以下重量份数的营养元素组成:氮100-200份,磷50-100份,钾300-600份,钙150-300份,镁50-80份,铁5-15份,锰1-10份,铜1-4份,锌1-8份。

优选的,所述的枇杷专用化肥由以下重量份数的营养元素组成:氮100-150份,磷50-80份,钾400-500份,钙150-250份,镁50-80份,铁5-10份,锰1-5份,铜1-3份,锌1-5份。

进一步优选的,所述的枇杷专用化肥由以下重量份数的营养元素组成:氮100份,磷50份,钾400份,钙150份,镁50份,铁5份,锰5份,铜1份,锌1份;

或氮150份,磷80份,钾450份,钙200份,镁60份,铁10份,锰5份,铜1份,锌1份;

或氮150份,磷80份,钾500份,钙200份,镁60份,铁10份,锰5份,铜1份,锌1份。

所述的氮来源于尿素,磷来源于磷酸氢二钾,钾来源于硫酸钾,钙来源于硫酸钙,镁来源于硫酸镁,铁来源于硫酸亚铁,锰来源于硫酸锰,铜来源于硫酸铜,锌来源于硫酸锌。

本发明所述的枇杷优选为‘白玉’枇杷。

所述的枇杷专用化肥是由以下制备方法制得的:按照营养元素配比称取原料,投入粉碎机粉碎后,过筛,投入圆盘造粒机中,混合造粒,造粒完成后经烘干机烘干、冷却过回转筛,得到枇杷专用化肥。

优选的,粉碎后物料过80目筛。

所述的烘干机物料出口温度为70-80℃。

所述的枇杷专用化肥的颗粒为2-4mm。

本发所述的枇杷专用化肥的制备方法,包括:按照营养元素配比称取原料,投入粉碎机粉碎后,过筛,投入圆盘造粒机中,混合造粒,造粒完成后经烘干机烘干、冷却过回转筛,得到枇杷专用化肥。

本发明所述的枇杷专用化肥在枇杷种植领域的应用。根据枇杷对养分的吸收规律,分四次施肥:第一次:采果后及夏梢抽生期,施肥量占全年施肥量的40%~50%;第二次:开花前,施肥量占全年施肥量的10%~20%;第三次:春梢抽发前幼果增大期疏果后施用,施肥量约占全年施肥量的20%~30%;第四次:幼果迅速膨大期施用,施肥量约占全年施肥量的10%~20%。施肥方式:结合水肥一体化技术进行滴灌施肥。

本发明的有益效果:

与市售肥料相比,本发明枇杷专用肥养分含量配比科学,符合枇杷对养分的吸收规律,可以为枇杷提供其生长所需的各种养分,营养能被枇杷更加充分的吸收;能够显著提高枇杷果实品质和肥料利用率,以较少的肥料投入,产出更多的优质枇杷,具有显著的经济价值。

具体实施方式

试验地点:江苏省苏州市吴中区东山镇。选择枇杷果园50个,品种为‘白玉’,树龄5-10年,每个果园内随机选取5株长势基本一致、树冠大小中等、健康的成年个体树为样株,果实成熟期时采集土壤、叶片和果实。在每个果园5棵枇杷树上随机采集无病虫害、无机械损伤、果实端正、成熟度和大小基本一致的新鲜果实20-30个,采样方位和冠层均一致,带回实验室用于果实品质指标测定。同时在树冠东、南、西、北4个方向上各取2片叶子,共采集叶片40-60片,叶片采集后,用质量分数0.1%洗衣粉溶液洗涤30s,然后用自来水冲洗干净,再用去离子水冲洗3次,放于尼龙网袋中悬挂通风处阴干。将初步干燥的叶片/果实样品置于烘箱中,在105℃条件下烘干30min,再降至75℃烘干至恒重,研磨,过100目尼龙筛,贮于塑料瓶中用于叶片/果实矿质元素测定。在树冠滴水线下东、南、西、北4个方向上分别确定4个点,用取土器钻取距地表0~30cm的土样,混合,风干,研磨后过筛(100目),用于土壤pH值和矿质元素含量的测定。

称取适量烘干的叶片和果实样品,H2SO4-H2O2消煮,用流动分析仪(深圳市一正科技有限公司)测定N含量;取适量样品粉末,HNO3-HClO4消煮,用Agilent 710ICP-OES电感耦合等离子体原子发射光谱仪(美国Agilent公司)测定P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn含量。称取各土壤样品适量,H2SO4-催化剂(K2SO4:CuSO4:Se的质量比=100:10:1)消煮,用流动分析仪测定N含量;称取各土壤样品适量,HNO3-HClO4消煮,用Agilent710ICP-OES电感耦合等离子体原子发射光谱仪测定P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu和Zn含量。各指标均重复3次测定,结果取平均值。

用游标卡尺(精度0.05mm)测定鲜果果实横径和纵径,并用电子分析天平(梅特勒-托利多仪器有限公司,精度0.0001g)测定单果质量;再将果肉、果皮和果核分离,用电子分析天平称量种子、果皮和果肉的质量,并用游标卡尺(精度0.05mm)测定果肉厚度,计算可食率;果肉打浆、榨汁、过滤,用PAL-1型便携式数显糖度计(日本Atago爱宕公司)测定果肉中可溶性固形物含量,用指示剂滴定法测定果肉中可滴定酸含量。计算果实的固酸比和可食率各指标均重复3次测定,结果取平均值。

果形指数=果实纵径/果实横径;

固酸比=(可溶性固形物含量/可滴定酸含量)×100%;

可食率=〔单果质量-种子质量-果皮质量)/单果质量〕×100%。

表1是江苏苏州东山白玉枇杷果园果实品质分析数据表,从表1可以看出,平均单果质量为23.65g,平均果形指数为0.92,平均果肉厚度为6.40mm,平均可溶性固形物含量为15.07%,平均可滴定酸含量为0.45%,平均固酸比为35.83,平均可食率为69.34%,其中不同果园间的枇杷单果质量、可滴定酸含量和固酸比水平存在较大差异。表2-表4分别为枇杷果园土壤、叶片和果实中矿质元素含量的分析数据表。

表1:枇杷果园果实品质

表2:枇杷果园土壤矿质元素含量

表3:枇杷果园叶片矿质元素含量

表4:枇杷果园果实矿质元素含量

使用SPSS 19对土壤、叶片和果实中的矿质元素与果实品质进行相关性分析,结果见表5-表7。

表5:土壤养分与果实品质间的相关性分析

注:**表示极显著相关,*表示显著相关。

表6:叶片养分与果实品质间的相关性分析

表7:果实养分与果实品质间的相关性分析

从表5可以看出单果质量与土壤中氮和磷含量均呈极显著负相关,与土壤中钙、镁含量和pH均呈极显著正相关;果形指数与土壤中氮和磷含量呈极显著正相关;可溶性固形物含量与土壤中磷含量呈显著正相关,与pH呈显著负相关;可食率与土壤中氮含量呈极显著正相关,和磷含量呈显著正相关。从表6可以看出,单果质量与叶片中钙含量呈显著正相关,与叶片中锰和锌含量均呈显著负相关;果肉厚度与叶片中磷含量呈极显著正相关,与钾含量呈显著正相关;可溶性固形物含量与叶片中锰含量呈显著正相关;可滴定酸含量与叶片中钙含量呈显著正相关。从表7可以看出,单果质量与果实中K、Mg、Zn含量均呈显著负相关,与果实中的Mn含量呈极显著负相关;果形指数与果实中Mg、Cu含量均呈显著正相关,与果实中Mn含量呈极显著正相关,与果实中Zn含量呈极显著负相关;可溶性固形物含量和可滴定酸含量均与果实中Mn含量呈显著负相关;固酸比与果实中Mn含量呈显著正相关;可食率与果实中Zn含量呈显著正相关。不同土壤、叶片及果实矿质养分与果实品质指标之间相关系数差异较大,说明相互之间的关系复杂,果实品质指标受不同土壤、叶片及果实矿质养分之间相互作用的影响。而简单的相关分析不包括各变量之间的相互作用,因此在单一因子分析的基础上,还需要进行多元统计分析。

以土壤氮含量(x1)、磷含量(x2)、钾含量(x3)、钙含量(x4)、镁含量(x5)、铁含量(x6)、锰含量(x7)、铜含量(x8)、锌含量(x9)和土壤pH(x10)为一个总体,果实单果质量(y1)、果形指数(y2)、果肉厚度(y3)、果实可溶性固形物含量(y4)、果实可滴定酸含量(y5)和果实固酸比(y6)为另一个总体,进行多元线性逐步回归分析,筛选出了影响枇杷果实品质因子的土壤矿质养分,并建立了果实品质与土壤矿质元素因子的回归方程(表8),对回归方程进行显著性检验,均达到显著性差异水平,表明建立的方程稳定性好。表明:单果质量主要受土壤中氮、磷、钙、镁、铁元素含量和土壤pH值的影响;果形指数主要受土壤中氮、磷、钙元素含量和土壤pH值的影响;果肉厚度主要受土壤中氮、钾、钙、铜、锌元素含量和土壤pH值的影响;可溶性固形物含量主要受土壤中氮、磷、钾、镁元素含量和土壤pH值的影响;可滴定酸含量主要受土壤中钙、镁、铁、锌元素含量和土壤pH值的影响;固酸比主要受土壤中氮、磷、钙、镁、锰元素含量和土壤pH值的影响;可食率主要受主要受土壤中氮、磷、锰元素含量的影响。

表8:土壤矿质养分对果实品质影响的回归方程

采用同样的方法,建立影响枇杷果实品质的叶片和果实矿质养分因子的回归方程,结果分别见表9和表10。可以看出:单果质量主要受叶片中钙、铁、锰、锌和果实中的磷、钾和锰的影响;果形指数主要受叶片中磷、镁、锌和果实中的钾、镁和锰的影响;果肉厚度主要受叶片中磷、钾、锰、铜和果实中磷、钾、铜的影响;可溶性固形物含量主要受叶片中的钙、镁、锰和果实中的镁、锰、锌的影响;可滴定酸含量主要受叶片中磷、钙、镁、锰和果实中的磷、钾、锰的影响;固酸比主要受叶片中的磷、钙、镁、锰和果实中的磷、铁、锰的影响;可食率主要受叶片中镁、铜、锌和果实中的磷、铁、锰的影响。

表9:叶片矿质养分对果实品质影响的回归方程

表10:果实矿质养分对果实品质影响的回归方程

为了进一步研究适宜‘白玉’枇杷优质生产的土壤养分含量指标,为科学施肥提供理论依据。以果实单果质量最大(ymax1)为目标函数(A),果形指数(y2)、果肉厚度(y3)、可溶性固形物(y4)、果实可滴定酸(y5)、固酸比(y6)、可食率(y7)和土壤中氮含量(x1)、磷含量(x2)、钾含量(x3)、钙含量(x4)、镁含量(x5)、铁含量(x6)、锰含量(x7)、铜含量(x8)、锌含量(x9)和pH值(x10)为约束条件,其中果实品质约束条件为50个果园果实品质的平均值;土壤中氮、磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌和pH含量以50个果园的平均最小值为下限,平均最大值为上限,建立了求解果实单果质量最大的线性规划方程:

ymax1=15.469-0.598*x1+0.891*x2-0.135*x4+0.755*x5-0.170*x6+2.080*x10;

15.469-0.598*x1+0.891*x2-0.135*x4+0.755*x5-0.170*x6+2.080*x10≥23.65;

0.986+0.002*x1+0.012*x2-0.0003*x4-0.015*x10≥0.92;

4.124-0.014*x1+0.010*x3-0.028*x4-6.511*x8-0.580*x9+0.511*x10≥6.4;

19.330-0.135*x1+0.551*x2+0.067*x3-0.170*x5-0.770*x10≥15.07;

0.093-0.016*x4+0.038*x5-0.006*x6+0.135*x9+0.086*x10≥0.45;

115.950-0.604*x1+1.585*x2+1.710*x4-3.876*x5+17.004*x7-16.158*x10≥35.88;

64.922+0.905*x1-0.686*x2+3.533*x7≥69.34;

0.67≤x1≤6.9;0.36≤x2≤2.96;4.28≤x3≤22.96;3.8≤x4≤21.94;2.54≤x5≤12.21;18.14≤x6≤48.23;

0.38≤x7≤1.35;0.013≤x8≤0.066;0.11≤x9≤0.48;5.1≤x10≤6.2。

应用同样的方法,建立求解果实指数最大(ymax2)、果肉厚度最大(ymax3)、可溶性固形物最大(ymax4)、果实可滴定酸最小(ymin5)、固酸比最大(ymax6)和可食率最大(ymax7)的线性规划方程,通过LINGO分析软件求解,获得生产优质‘白玉’枇杷土壤养分因子的最适范围(表11)。应用同样的方法,也可以获得生产优质‘白玉’枇杷叶片和果实养分因子的最适范围(表12、表13)。从表11-表13可以得出,当‘白玉’枇杷果园里适宜的土壤养分含量范围为土壤氮含量1.23-6.90g·kg-1,磷含量1.11-2.96g·kg-1,钾含量22.96g·kg-1,钙含量3.80-21.94g·kg-1,镁含量2.54-7.25g·kg-1,铁含量18.14-37.80g·kg-1,锰含量1.35g·kg-1,铜含量0.13g·kg-1,锌含量0.11g·kg-1,pH 5.10-6.20;枇杷叶片中氮含量7.96g·kg-1,磷含量0.88-2.27g·kg-1,钾含量36.01g·kg-1,钙含量32.80-71.60g·kg-1,镁含量5.69-5.91g·kg-1,铁含量0.22g·kg-1,锰含量0.20-1.27g·kg-1,铜含量0.40g·kg-1,锌含量0.11-0.84g·kg-1,果实中氮含量7.56g·kg-1,磷含量1.51g·kg-1,钾含量19.35g·kg-1,钙含量10.05g·kg-1,镁含量0.89g·kg-1,铁含量113.40mg·kg-1,锰含量8.04mg·kg-1,铜含量7.26mg·kg-1,锌含量28.67mg·kg-1时,‘白玉’枇杷理论最佳品质可以达到单果质量为25.67g-29.19g,果形指数为0.91-0.96,果肉厚度6.47mm-7.25mm,可溶性固形物含量15.94%-17.89%,可滴定酸含量0.19%-0.47%,固酸比48.61-80.50,可食率67.90%-75.18%。

根据上述所得枇杷果园适宜的土壤、叶片和果实养分范围,并参考土壤、叶片和果实养分对果实品质影响的权重。得出枇杷专用化肥各养分比例为:包括氮100-200份,磷50-100份,钾300-600份,钙150-300份,镁50-80份,铁5-15份,锰1-10份,铜1-4份,锌1-8份。其中,所述的氮来源于尿素,磷来源于磷酸氢二钾,钾来源于硫酸钾,钙来源于硫酸钙,镁来源于硫酸镁,铁来源于硫酸亚铁,锰来源于硫酸锰,铜来源于硫酸铜,锌来源于硫酸锌。按照营养元素配比取原料,投入粉碎机粉碎后,过80目筛,投入圆盘造粒机中,混合造粒,造粒完成后经烘干机烘干(物料出口温度70-80℃)、冷却过回转筛,得到枇杷专用肥(颗粒2-4mm)。

表11:优质枇杷土壤养分含量优化值

表12:优质枇杷叶片养分含量优化值

表13:优质枇杷果实养分含量优化值

实施例1

一种枇杷专用化肥,由以下重量份数的营养元素组成:氮100份,磷50份,钾400份,钙150份,镁50份,铁5份,锰5份,铜1份,锌1份。氮来源于尿素,磷来源于磷酸氢二钾,钾来源于硫酸钾,钙来源于硫酸钙,镁来源于硫酸镁,铁来源于硫酸亚铁,锰来源于硫酸锰,铜来源于硫酸铜,锌来源于硫酸锌。

按照营养元素配比取所需原料,投入粉碎机粉碎后,过80目筛,投入圆盘造粒机中,混合造粒,造粒完成后经烘干机烘干(物料出口温度70-80℃)、冷却过回转筛,得到枇杷专用肥(成品颗粒2-4mm)。

实施例2

一种枇杷专用化肥,由以下重量份数的营养元素组成:氮150份,磷80份,钾450份,钙200份,镁60份,铁10份,锰5份,铜1份,锌1份。氮来源于尿素,磷来源于磷酸氢二钾,钾来源于硫酸钾,钙来源于硫酸钙,镁来源于硫酸镁,铁来源于硫酸亚铁,锰来源于硫酸锰,铜来源于硫酸铜,锌来源于硫酸锌。

按照营养元素配比取所需原料,投入粉碎机粉碎后,过80目筛,投入圆盘造粒机中,混合造粒,造粒完成后经烘干机烘干(物料出口温度70-80℃)、冷却过回转筛,得到枇杷专用肥(成品颗粒2-4mm)。

实施例3

一种枇杷专用肥,由以下重量份数的营养元素组成:氮150份,磷80份,钾500份,钙200份,镁60份,铁10份,锰5份,铜1份,锌1份。氮来源于尿素,磷来源于磷酸氢二钾,钾来源于硫酸钾,钙来源于硫酸钙,镁来源于硫酸镁,铁来源于硫酸亚铁,锰来源于硫酸锰,铜来源于硫酸铜,锌来源于硫酸锌。

按照营养元素配比取所需原料,投入粉碎机粉碎后,过80目筛,投入圆盘造粒机中,混合造粒,造粒完成后经烘干机烘干(物料出口温度70-80℃)、冷却过回转筛,得到枇杷专用肥(成品颗粒2-4mm)。

实施例4枇杷专用化肥效果试验

试验地点:江苏省苏州市吴中区。

试验品种:‘白玉’枇杷。

种植密度:株行距4m×5m,32株/667m2

施用量:每年每亩施枇杷施用实施例1、2、3枇杷专用化肥40千克;以普通施肥方法为对照组,对照组1:每年每亩施用复合肥(N-P2O5-K2O:16-16-16)40千克,对照组2:每年每亩施用复合肥(N-P2O5-K2O:16-16-16)60千克。分四次施肥:第一次:采果后及夏梢抽生期(当年5~6月),施肥量占全年施肥量的50%;第二次:开花前(9~10月),施肥量占全年施肥量的10%;第三次:春梢抽发前幼果增大期(次年2~3月)疏果后施用,施肥量约占全年施肥量的20%;第四次:幼果迅速膨大期(3~4月)施用,施肥量约占全年施肥量的20%。施肥方式:结合水肥一体化技术进行滴灌施肥。

试验结果见表14,相对普通施肥方式(对照1组和对照组2),施用3个实施例的枇杷专用化肥后,枇杷品质和产量等指标均有明显提高。其中,相对于对照组1单果质量分别提高6.80%、8.33%、15.80%;果形指数分别提高1.09%、3.26%、1.09%;果肉厚度分别提高6.94%、5.71%、6.33%;可溶性固形物含量分别提高5.54%、9.34%、9.79%;固酸比分别提高33.47%、62.12%、68.61%;可食率分别提高3.84%、2.01%、2.62%;平均亩产量分别提高6.48%、10.66%、17.72%;可滴定酸含量也明显降低。相对于对照组2单果质量分别提高2.14%、3.61%、10.75%;果形指数分别提高0%、2.15%、0%;果肉厚度分别提高6.13%、4.90%、5.51%;可溶性固形物含量分别提高3.80%、7.54%、7.98%;固酸比分别提高16.02%、40.92%、46.56%;可食率分别提高3.35%、1.53%、2.14%;平均亩产量分别提高4.67%、8.78%、15.72%;可滴定酸含量也明显降低。说明本发明枇杷专用化肥符合枇杷对养分的吸收规律,为枇杷提供其生长所需的各种养分,营养能被枇杷更加充分的吸收,具有较明显的提高果实品质和增加产量的效果;也说明了能够以更少的肥料投入,产出更多的优质枇杷,提高了肥料利用率。

表14:枇杷专用肥使用效果比较试验

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